APF195 204-195-000-021 Zasilacz Meggitt

APF195 204-195-000-021 to wysokowydajny konwerter prądu stałego na prąd stały z linii produktów Meggitt Vibro-Meter, zaprojektowany specjalnie z myślą o wymaganiach dotyczących zasilania 24 VDC w zastosowaniach przemysłowych, szczególnie w systemach monitorowania stanu maszyn. Moduł ten przekształca wejściowe napięcie prądu stałego (9,4–36,0 VDC) na dwa stabilizowane wyjścia 24 VDC, każde o wydajności 0,13 A. Gdy wymagany jest wyższy prąd wyjściowy, oba wyjścia można połączyć równolegle, aby uzyskać maksymalną moc wyjściową 0,26 A / 6,2 W.

Rdzeń APF195 oparty jest na konwerterze DC-DC 20 IMX 7-24-24-9 7 W wyprodukowanym przez Power-One Ltd. Konwerter ten wykorzystuje topologię flyback PWM (modulacja szerokości impulsu) w trybie prądowym, oferując wysoką wydajność, szeroki zakres wejściowy, izolację galwaniczną i doskonałą charakterystykę odpowiedzi dynamicznej. Sam konwerter jest montowany na wsporniku montażowym DIN (odpowiadającym zestawowi podstawowemu DMB IMX/S 7 firmy Power-One) i jest chroniony przezroczystą plastikową osłoną, tworząc kompletny moduł APF195.

Jako pomocniczy komponent zasilania systemów stojakowych serii Vibro-Meter VM 600, APF195 jest zwykle instalowany na szynie DIN w szafie sterowniczej, w której znajdują się stojaki. Służy do zapewnienia stabilnego zasilania operacyjnego ±24 VDC lub 24 VDC dla sprzętu zewnętrznego znajdującego się na zewnątrz szafy, takiego jak jednostki izolacji galwanicznej typu GSI. Sposób montażu na szynie DIN upraszcza integrację i rozbudowę systemu.

204-195-000-021 to aktualny główny numer zamówienia APF195, zastępując wcześniejszą wersję 011. W porównaniu z wersją 011, wersja 021 zachowuje pełną kompatybilność pod względem parametrów elektrycznych i interfejsu mechanicznego, jednocześnie potencjalnie uwzględniając optymalizacje w procesach produkcyjnych, wyborze komponentów lub aktualizacjach certyfikatów, zapewniając długoterminową stabilność i niezawodność dostaw. Model ten jest szeroko stosowany w systemach monitorowania drgań w energetyce, przemyśle petrochemicznym, metalurgii, transporcie kolejowym i innych gałęziach przemysłu, co czyni go idealnym wyborem zarówno w przypadku nowych projektów, jak i konserwacji istniejących systemów.

---

II. Kluczowe funkcje i zalety

1. Szeroki zakres napięcia wejściowego i wysoka niezawodność

• Szeroki zakres napięcia wejściowego (9,4 do 36,0 VDC): Możliwość dostosowania do różnych środowisk zasilania prądem stałym, takich jak systemy akumulatorów 12 V, 24 V lub zasilacze rektyfikowane, utrzymując stabilną moc wyjściową nawet przy wahaniach napięcia wejściowego.

• Konstrukcja o wysokiej niezawodności: oparta na dojrzałej platformie serii Power-One IMX 7, wyposażona w zintegrowane magnesy planarne i zautomatyzowaną technologię montażu powierzchniowego bez wewnętrznych połączeń przewodowych, co znacznie zwiększa niezawodność i spójność.

• Wysoka wydajność (typowo > 80%): Zmniejsza rozpraszanie mocy i wzrost temperatury, wydłużając żywotność i minimalizując wpływ termiczny na inne urządzenia w szafie sterowniczej.

• Wysoki MTBF: Zgodnie ze standardami MIL-HDBK-217F, w stałych warunkach gruntowych w temperaturze 40°C, MTBF może przekraczać 248 000 godzin, co jest odpowiednie do długotrwałej, ciągłej pracy.

2. Podwójne izolowane wyjścia i elastyczna konfiguracja

• Dwa wyjścia 24 VDC: każde może niezależnie dostarczać prąd 0,13 A, umożliwiając niezależne zasilanie dwóch urządzeń wymagających zasilania 24 V.

• Wyjścia izolowane elektrycznie: Pomiędzy dwoma wyjściami oraz pomiędzy wejściem i wyjściem zapewniona jest izolacja galwaniczna (napięcie izolacji wejścia/wyjścia 1,5 kVDC), co zwiększa bezpieczeństwo systemu i umożliwia elastyczną konfigurację wyjść (połączenie szeregowe lub symetryczne ± zasilanie).

• Możliwość połączenia równoległego: Obydwa wyjścia można bezpośrednio połączyć równolegle (nie są wymagane żadne diody zewnętrzne), zapewniając maksymalny całkowity prąd wyjściowy 0,26 A / 6,2 W, aby zaspokoić potrzeby urządzeń o większej mocy.

• Elastyczny rozkład obciążenia: Jednostki z dwoma wyjściami obsługują elastyczną dystrybucję obciążenia, umożliwiając użytkownikom swobodne przydzielanie mocy pomiędzy dwoma wyjściami w oparciu o rzeczywiste warunki obciążenia.

3. Kompleksowe funkcje ochronne

• Zabezpieczenie przed zwarciem wyjścia (tryb Hiccup): W przypadku wystąpienia zwarcia na wyjściu konwerter natychmiast się wyłącza i okresowo podejmuje próbę ponownego uruchomienia (typowa częstotliwość 16,5 Hz, szerokość impulsu 8,5 ms). Po usunięciu zwarcia przetwornica automatycznie powraca do normalnej pracy bez konieczności ręcznej interwencji.

• Zabezpieczenie przed przepięciem wyjściowym: Napięcie wyjściowe jest ograniczane przez diody Zenera, aby zapobiec uszkodzeniu obciążeń znajdujących się za urządzeniem, spowodowanym nienormalnie wysokim napięciem wyjściowym z powodu usterek wewnętrznych. Należy pamiętać, że to zabezpieczenie nie jest zaprojektowane tak, aby wytrzymywało zewnętrzne przepięcia.

• Zabezpieczenie przed przejściowymi stanami wejściowymi i odwrotną polaryzacją: Wbudowany obwód tłumiący stany przejściowe na wejściu. Typ 20 IMX 7 posiada blokadę przepięciową (wyłączenie przy ok. 38 V), chroniącą wejście do 50 VDC. W przypadku odwrotnej polaryzacji wejścia, dioda wewnętrzna przewodzi; zewnętrzny bezpiecznik szybki (zalecany F2A) skutecznie chroni obwód wewnętrzny.

• Ograniczenie wejściowego prądu rozruchowego: Dzięki bardzo niskiej pojemności wejściowej prąd rozruchowy utrzymuje się na niskim poziomie i można go dodatkowo ograniczyć za pomocą zewnętrznego rezystora szeregowego.

4. Możliwość dostosowania do środowiska na poziomie przemysłowym

• Szeroki zakres temperatur roboczych (od -40 do 85°C): Stabilna praca w trudnych warunkach przemysłowych bez obniżania parametrów znamionowych, odpowiednia do szaf zewnętrznych lub środowisk bez kontrolowanej temperatury.

• Odporność na wibracje i wstrząsy: Zgodny z normami IEC 60068-2-6 (wibracje) i IEC 60068-2-27 (wstrząsy), odpowiedni do zastosowań narażonych na wibracje, takich jak transport, kolej i maszyny przemysłowe.

• Odporność na wilgotne ciepło: pomyślnie przeszła testy IEC 60068-2-3 (stan ustalony wilgotnego ciepła), niezawodne działanie w środowiskach o dużej wilgotności.

• Projekt bez obniżania wartości znamionowych: Nie jest wymagane obniżanie wartości znamionowych w całym zakresie temperatur roboczych, co upraszcza projektowanie systemu.

5. Standardowy montaż na szynie DIN i kompaktowa konstrukcja

• Standardowy montaż na szynie DIN TH 35: Zgodny z EN 50022 / IEC 60715, ułatwiający szybką instalację i integrację w szafach sterowniczych.

• Kompaktowe wymiary (50 × 72 × 97 mm): Zajmuje minimalną przestrzeń, nadaje się do szaf sterowniczych o ograniczonej przestrzeni.

• Przezroczysta osłona ochronna: Chroni wewnętrzny konwerter i okablowanie, umożliwiając jednocześnie obserwację wskaźników stanu (jeśli są obecne).

6. Międzynarodowe certyfikaty bezpieczeństwa

• Zgodny z IEC/EN 60950 i UL 1950: Spełnia standardy bezpieczeństwa dla sprzętu informatycznego, zapewniając dodatkową izolację i wyjścia SELV.

• Certyfikaty UL i CSA: Certyfikaty UL 1950 i CAN/CSA C22.2 nr 950-95 na rynek północnoamerykański.

• Oznaczenie CE: Zgodny z wymogami dyrektywy UE o niskim napięciu i dyrektywą EMC.

• Certyfikat EAC: Zgodny z przepisami technicznymi Euroazjatyckiej Unii Celnej TR CU 004/2011 i TR CU 020/2011.

7. Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC)

• Niska emisja przewodzona i promieniowana: Zgodna z wymaganiami normy EN 55022 klasa B, odpowiednia dla większości środowisk przemysłowych bez konieczności stosowania dodatkowych filtrów.

• Wysoka odporność: Zgodny z normami IEC/EN 61000-4-2, -3, -4, -5, -6, wykazujący doskonałe właściwości tłumienia wyładowań elektrostatycznych, pól elektromagnetycznych o częstotliwości radiowej, szybkich stanów przejściowych/wybuchów elektrycznych, przepięć i przewodzonych zakłóceń.

• Opcje filtrów zewnętrznych: W przypadku bardziej wymagających zastosowań (np. IEC/EN 61000-4-5 poziom 2) można dodać zewnętrzne cewki i kondensatory w celu zwiększenia ochrony.

  
  

---

III. Typowe zastosowania

Wykorzystując szeroki zakres wejść, podwójne izolowane wyjścia, wysoką niezawodność i montaż na szynie DIN, APF195 204-195-000-021 jest używany głównie w następujących scenariuszach:

• Zasilacz pomocniczy do systemu szafowego serii VM600: Zapewnia zasilanie robocze ±24 VDC lub 24 VDC zewnętrznym jednostkom izolacji galwanicznej typu GSI (np. serii GS112x) umieszczonym na zewnątrz szafy. Jest to podstawowa aplikacja APF195.

• Systemy monitorowania stanu maszyn: Dostarczają stabilne zasilanie pomocnicze 24 V do kondycjonerów sygnału czujników, jednostek gromadzenia danych, zdalnych modułów we/wy itp.

• Szafy automatyki przemysłowej i sterowania: Scentralizowane zasilanie urządzeń 24 V, takich jak sterowniki PLC, konwertery interfejsów, moduły przekaźników i wskaźniki.

• Urządzenia do wytwarzania i przesyłu/dystrybucji energii: Zapewnia niezawodne zasilanie dla systemów monitorowania wibracji, sprzętu monitorującego wyładowania niezupełne itp. w elektrowniach i podstacjach.

• Obiekty petrochemiczne i naftowo-gazowe: Służy jako przedstopniowe zasilanie iskrobezpiecznych zasilaczy zasilających urządzenia monitorujące w obszarach niebezpiecznych (przez bariery ochronne).

• Transport kolejowy i wyposażenie pokładowe: Odpowiednie do zastosowań mobilnych zasilanych akumulatorowo lub narażonych na znaczne wahania napięcia, np. w systemach monitorowania drgań taboru.

• Inżynieria morska i przybrzeżna: zapewnia stabilne zasilanie dla pokładowych systemów monitorowania, spełniając rygorystyczne wymagania środowiskowe.

• Konserwacja starszego systemu i części zamienne: Służy jako zamiennik wczesnych wersji 011, zapewniając spójność systemu.

  
  

---

IV. Podstawowa technologia i szczegóły funkcjonalne

1. Platforma o wysokiej wydajności oparta na serii Power-One IMX 7

Sercem APF195 jest konwerter DC-DC 20 IMX 7-24-24-9 7 W wyprodukowany przez Power-One Ltd. Seria IMX 7 to rodzina modułów mocy o wysokiej niezawodności, przeznaczona do zastosowań przemysłowych i transportowych, charakteryzująca się następującymi właściwościami technicznymi:

1.1 Topologia PWM Flyback w trybie prądowym

Zastosowanie topologii flyback sterowanej PWM (modulacją szerokości impulsu) w trybie prądu ma kilka zalet:

• Szybka reakcja dynamiczna: szybko reaguje na zmiany napięcia wejściowego i obciążenia, minimalizując wahania napięcia wyjściowego.

• Ograniczenie prądu cykl po cyklu: Wbudowane ograniczenie prądu cykl po cyklu skutecznie chroni przełączniki zasilania i transformator.

• Uproszczona kompensacja pętli: Sterowanie w trybie prądowym upraszcza konstrukcję pętli sprzężenia zwrotnego i zwiększa stabilność.

1.2 Zintegrowane magnetyki planarne

Seria IMX 7 wykorzystuje zintegrowane transformatory planarne i cewki indukcyjne, oferując korzyści w porównaniu z tradycyjnymi magnesami uzwojonymi:

• Wysoka spójność i powtarzalność: Zautomatyzowana produkcja zapewnia stałą wydajność wszystkich modułów.

• Niska indukcyjność rozproszenia i niski poziom EMI: Płaska struktura zmniejsza indukcyjność rozproszenia i parametry pasożytnicze, obniżając EMI.

• Kompaktowy rozmiar: Magnetyki planarne zapewniają mniejszą powierzchnię i większą gęstość mocy.

1.3 Technologia magnetycznego sprzężenia zwrotnego

W przypadku jednostek z dwoma wyjściami (takich jak 20 IMX 7-24-24-9) napięcie wyjściowe jest monitorowane przez oddzielne uzwojenie transformatora umieszczone w pobliżu uzwojeń wtórnych i podawane z powrotem do obwodu sterującego strony pierwotnej poprzez transformator impulsowy. Ta technika magnetycznego sprzężenia zwrotnego ma przewagę nad sprzężeniem zwrotnym z transoptorem:

• Wyższa niezawodność: eliminuje transoptor, unikając problemów związanych ze starzeniem się, dryfem temperatury i żywotnością.

• Doskonała wydajność izolacji: Transformator impulsowy zapewnia naturalną izolację elektryczną bez konieczności stosowania dodatkowych elementów izolacyjnych.

• Szeroki zakres temperatur: Sprzężenie magnetyczne pozostaje stabilne w całym zakresie temperatur roboczych.

1.4 Konstrukcja o wysokiej wydajności

Seria IMX 7 utrzymuje wysoką sprawność (zwykle > 80%) w całym zakresie napięcia wejściowego, osiągniętą poprzez:

• Przełączniki zasilania o niskich stratach: wykorzystują tranzystory MOSFET z niską rezystancją włączenia RDS(on)RDS(on).

• Zoptymalizowana konstrukcja transformatora: Minimalizuje straty w rdzeniu i miedzi.

• Synchroniczne prostowanie (w niektórych modelach): Chociaż nie zostało to wyraźnie określone w przypadku 20 IMX 7-24-24-9, ogólna wydajność pozostaje na wysokim poziomie.

2. Równoległość wyjść i elastyczna konfiguracja

Jedną z najbardziej godnych uwagi cech APF195 jest to, że jego dwa wyjścia można bezpośrednio połączyć równolegle bez konieczności stosowania zewnętrznych rezystorów lub diod dzielących prąd. Umożliwia to wewnętrzna konstrukcja serii IMX 7:

2.1 Zasada działania równoległego

Gdy dwa wyjścia są połączone równolegle, obwód ograniczający prąd konwertera (sterowany po stronie pierwotnej) ogranicza całkowitą moc wyjściową do około 7 W. Ponieważ oba napięcia wyjściowe są regulowane do tej samej wartości (24 V), automatycznie dzielą prąd obciążenia. W praktyce całkowity prąd wyjściowy po połączeniu równoległym może osiągnąć wartość 0,26 A przy łącznej mocy 6,2 W, co zbliża się do maksymalnej mocy wyjściowej przetwornicy.

2.2 Uwagi dotyczące aplikacji równoległych

• Nie są wymagane żadne diody zewnętrzne: Podczas gdy połączenie równoległe nie wymaga diod zewnętrznych, jeśli wymagana jest redundancja lub blokowanie prądu wstecznego, diody Schottky'ego można połączyć szeregowo w każdym dodatnim przewodzie wyjściowym. Jednak ten spadek napięcia i straty mocy. W standardowych zastosowaniach APF195 jest to zazwyczaj niepotrzebne.

• Zachowanie podczas rozruchu: Prąd rozruchowy po połączeniu równoległym może być nieco wyższy niż w przypadku pojedynczego wyjścia, ale funkcja miękkiego startu przetwornicy zapewnia płynny start.

• Współdzielenie prądu: Ze względu na wewnętrzne różnice parametrów rozkład prądu pomiędzy dwoma wyjściami może nie być idealnie równy, ale konstrukcja zapewnia, że ​​różnica mieści się w akceptowalnych granicach dla większości zastosowań.

2.3 Elastyczny rozkład obciążenia

W przypadku jednostek z dwoma wyjściami seria IMX 7 obsługuje elastyczny rozkład obciążenia, co oznacza, że ​​jedno wyjście może zmieniać się w zakresie od 0% do 150% swojej mocy znamionowej, podczas gdy drugie wyjście nadal działa normalnie (o ile całkowita moc nie przekracza 7 W). Oznacza to, że jedno wyjście APF195 może zostać chwilowo przeciążone (np. 0,2 A), podczas gdy drugie jest lekko obciążone, o ile całkowita moc pozostaje poniżej 6,2 W. Ta cecha zapewnia wygodę w przypadku obciążeń asymetrycznych.

3. Szczegółowe mechanizmy ochrony

3.1 Zabezpieczenie przed stanami przejściowymi i odwrotną polaryzacją wejścia

Typ 20 IMX 7 zawiera wbudowany obwód blokady przepięciowej. Gdy napięcie wejściowe przekroczy około 38 V, przetwornica automatycznie się wyłącza, chroniąc obwody wewnętrzne przed uszkodzeniem spowodowanym nadmiernym napięciem. Wejście wytrzymuje bez uszkodzeń napięcia do 50 VDC.

W przypadku wyższych napięć przejściowych (np. udar ±2 kV wymagany przez IEC/EN 61000-4-5 poziom 2) zaleca się dodanie na wejściu obwodu zewnętrznego filtra, zawierającego cewkę indukcyjną i kondensator, jak pokazano na rysunku 1. W przypadku typu 20 IMX 7 wymagana jest również dioda tłumiąca stany przejściowe (np. Motorola 1.5KE39A) podłączona równolegle z wejściem.

Zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją wejścia: Gdy napięcie wejściowe zostanie odwrócone, wewnętrzna dioda tłumiąca przewodzi do przodu, generując duży prąd. Należy zastosować zewnętrzny szybko działający bezpiecznik (zalecany F2A), co spowoduje przepalenie bezpiecznika i w ten sposób ochroni przetwornicę. Bez bezpiecznika odwrotna polaryzacja może spowodować uszkodzenie konwertera.

3.2 Zabezpieczenie przed zwarciem wyjścia (tryb czkawki)

Zabezpieczenie przed zwarciem wyjścia APF195 wykorzystuje „Tryb Czkawki”. Po wykryciu zwarcia na wyjściu konwerter natychmiast wyłącza wyjście, czeka około 60 ms, a następnie podejmuje próbę ponownego uruchomienia. Jeśli zwarcie będzie się utrzymywać, nastąpi ponowne wyłączenie i powtórzenie tego cyklu (typowa częstotliwość 16,5 Hz, szerokość impulsu 8,5 ms). Średni prąd zwarciowy w tym trybie jest bardzo niski (znacznie poniżej prądu znamionowego), dzięki czemu nie powoduje naprężeń termicznych przetwornicy. Po usunięciu zwarcia przetwornica powróci do normalnej pracy podczas następnego cyklu restartu, przy czym napięcie wyjściowe będzie rosło płynnie, bez przeregulowania.

3.3 Zabezpieczenie przed przepięciem wyjściowym

Obydwa wyjścia APF195 są zabezpieczone przed przepięciem za pomocą diod Zenera. W przypadku jednostek z dwoma wyjściami dioda zabezpieczająca jest zwykle podłączana tylko do drugiego wyjścia. Jednakże, ponieważ oba wyjścia śledzą się nawzajem (poprzez sprzęgło transformatora), jeśli napięcie wyjściowe na którymkolwiek wyjściu wzrośnie nienormalnie, dioda zabezpieczająca zostanie aktywowana. Zasada działania jest następująca: jeśli pętla sterowania ze sprzężeniem zwrotnym ulegnie awarii, powodując wzrost napięcia wyjściowego powyżej napięcia przebicia diody Zenera, dioda ulegnie awarii i wejdzie w stan zwarcia, utrzymując w ten sposób napięcie wyjściowe na bezpiecznym poziomie. Podstawowym celem tego zabezpieczenia jest zapobieganie przepięciom spowodowanym wewnętrznym uszkodzeniem przetwornicy, a nie wytrzymywanie zewnętrznych przepięć.

3.4 Funkcja blokady

Wejście blokady (pin 3) APF195 umożliwia zdalne sterowanie wyjściami za pomocą zewnętrznego sygnału logicznego. Ta funkcja jest aktywna w stanie niskim:

• Gdy pin 3 jest podłączony do Vi- (wejście ujemne) lub przyłożony jest niski poziom logiczny (0 do 0,8 V), wyjście jest włączone (normalna praca).

• Gdy pin 3 pozostaje otwarty lub przyłożony jest wysoki poziom logiczny (2,4 V do napięcia wejściowego), wyjście jest blokowane (wyłączane).

Jeśli funkcja blokady nie jest używana, pin 3 musi być podłączony do Vi-; w przeciwnym razie wyjście pozostanie wyłączone. Funkcja wstrzymywania jest przydatna w zastosowaniach wymagających sekwencyjnego uruchamiania, wymuszonego wyłączania w przypadku usterek lub trybów oszczędzania energii.

4. Projektowanie adaptacji do środowiska i niezawodności

4.1 Praca w szerokim zakresie temperatur i zarządzanie temperaturą

APF195 działa w zakresie temperatur od -40°C do +85°C bez obniżania wartości znamionowych. Oto staranny projekt termiczny serii IMX 7:

• Wysoka wydajność: zmniejsza wewnętrzne rozpraszanie mocy, minimalizując wzrost temperatury.

• Brak materiału do zalewania: Moduły nie wykorzystują wewnętrznie materiału do zalewania, opierając się na chłodzeniu konwekcyjnym powietrzem. Pozwala to uniknąć problemów związanych z naprężeniami powodowanymi przez materiał doniczkowy podczas cykli termicznych.

• Konstrukcja termicznie symetryczna: Kluczowe elementy wytwarzające ciepło są równomiernie rozmieszczone, aby zapobiec powstawaniu gorących punktów.

• Monitorowanie temperatury obudowy: Zaleca się sprawdzenie, czy temperatura obudowy TCTC zmierzona w określonym punkcie pomiarowym nie przekracza 95°C (wersja standardowa) lub 105°C (opcja -8) przy maksymalnej temperaturze otoczenia. Użytkownik musi upewnić się, że TCTC pozostaje poniżej określonej wartości maksymalnej we wszystkich warunkach pracy.

4.2 Konstrukcja odporna na wibracje i wstrząsy

APF195 przeszedł rygorystyczne testy, takie jak IEC 60068-2-6 (wibracje) i IEC 60068-2-27 (wstrząsy), dzięki czemu nadaje się do środowisk narażonych na obciążenia mechaniczne. Jego konstrukcja mechaniczna obejmuje:

• W pełni zautomatyzowany montaż powierzchniowy: wszystkie elementy są trwale przylutowane do pojedynczej płytki drukowanej bez wewnętrznych połączeń przewodowych, co eliminuje ryzyko pęknięcia przewodu na skutek wibracji.

• Otwory montażowe w obudowie: W przypadku środowisk o wyjątkowo wysokich wibracjach sam moduł IMX 7 ma otwory w obudowie do montażu śrubowego, co może jeszcze bardziej poprawić mocowanie mechaniczne (chociaż APF195 zamontowany na szynie DIN jest wystarczający w większości zastosowań przemysłowych).

4.3 MTBF i długoterminowa niezawodność

Zgodnie ze standardami MIL-HDBK-217F, w warunkach uziemienia stałego w temperaturze 40°C, MTBF dla 40 IMX 7-15-15 wynosi 248 000 godzin (około 28 lat). Oczekuje się, że MTBF dla 20 IMX 7-24-24-9 zastosowanego w APF195 będzie na podobnym poziomie. Ta wysoka niezawodność wynika z:

• Obniżenie wartości znamionowych komponentów: Kluczowe komponenty działają poniżej wartości znamionowych, co wydłuża ich żywotność.

• Rygorystyczne testy fabryczne: każdy konwerter przechodzi testy wytrzymałości elektrycznej, testy funkcjonalne i badania przesiewowe.

• System jakości ISO 9001: Produkcja jest zgodna z normami ISO 9001.

5. Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i instalacji

5.1 Obwód wyjściowy SELV

W prawidłowych warunkach instalacji i pod warunkiem, że zasilacz czołowy spełnia wymagania dotyczące izolacji, obwód wyjściowy APF195 można uznać za obwód SELV (o bardzo niskim napięciu bezpieczeństwa) zgodnie z normą IEC/EN 60950. Oznacza to, że napięcie wyjściowe jest poniżej 60 VDC i ma odpowiednią izolację od niebezpiecznych napięć, umożliwiając operatorowi bezpieczny dostęp.

Aby uzyskać moc wyjściową SELV, podczas instalacji musi zostać spełniony jeden z następujących warunków:

• Opcja A: Przedni zasilacz AC-DC zapewnia podstawową izolację i napięcie wyjściowe ≤60 V. Obwód wyjściowy jest uziemiony. APF195 zapewnia izolację operacyjną. Wymagany jest bezpiecznik wejściowy i wyjściowe diody Zenera (już wbudowane).

• Opcja B: Przedni zasilacz AC-DC zapewnia podwójną lub wzmocnioną izolację i napięcie wyjściowe ≤60 V. Obwód wyjściowy jest uziemiony. APF195 zapewnia izolację operacyjną.

• Opcja C: Wyjście zasilania na panelu przednim to obwód TNV-2 (wymagający uziemienia). APF195 zapewnia dodatkową izolację w oparciu o maksymalne napięcie wejściowe.

5.2 Wymagania dotyczące bezpiecznika wejściowego

Aby zapobiec przepływowi nadmiernego prądu przez wejściową linię zasilającą w przypadku zwarcia na wejściu przetwornicy lub odwrotnej polaryzacji, na nieuziemionej linii wejściowej (zazwyczaj na linii dodatniej) należy zainstalować zewnętrzny bezpiecznik szybkodziałający. Meggitt poleca:

• 20 IMX 7 (APF195): typ szybko działający F2A / 250V.
  Bezpiecznik powinien być umieszczony jak najbliżej wejścia przetwornicy. W przypadku zastosowań UL bezpiecznik musi znajdować się na liście UL.

5.3 Uwagi dotyczące instalacji

• Montaż na szynie DIN: Załóż APF195 na szynę TH 35, upewniając się, że zatrzask jest dobrze zamocowany.

• Okablowanie: Podłącz przewody wejściowe i wyjściowe do styków płytki drukowanej. Aby zapewnić niezawodne połączenia, zaleca się stosowanie pasujących listew zaciskowych.

• Testowanie wytrzymałości elektrycznej: Test wytrzymałości elektrycznej wejścia/wyjścia (1,5 kVDC) został przeprowadzony w fabryce. Testu tego nie wolno powtarzać w terenie, gdyż może to spowodować uszkodzenie konwertera i unieważnienie gwarancji.

• Ochrona przed środkami czyszczącymi: Moduł nie jest hermetycznie zamknięty; zapobiegają przedostawaniu się płynów czyszczących do obudowy.

• Wymagania dotyczące odstępów: Zapewnij odpowiednią przestrzeń wokół modułu w celu odprowadzania ciepła i okablowania, a także w celu zapewnienia odległości upływu i prześwitu.

  
  

---

V. Przewodnik stosowania i zalecenia dotyczące wyboru

1. Wytyczne dotyczące aplikacji równoległych

Gdy potrzebny jest większy prąd, dwa wyjścia APF195 można połączyć równolegle:

• Metoda połączenia: podłącz Vo1+ do Vo2+ i Vo1- do Vo2-. Podłącz obciążenie pomiędzy równoległymi zaciskami dodatnimi i ujemnymi.

• Nie są potrzebne żadne środki w zakresie podziału prądu: Wewnętrzna konstrukcja zapewnia automatyczne udostępnianie prądu.

• Całkowita moc wyjściowa: 0,26 A / 6,2 W.

• Uwaga: Po połączeniu równoległym całkowita moc wyjściowa nie może przekraczać 6,2 W, a napięcie wyjściowe pozostaje 24 V.

2. Obliczanie mocy dla kompatybilności z serią GSI12x

3. Zalecenia dotyczące decyzji w sprawie wyboru

3.1 Pozycjonowanie w serii APF

APF195 to model o najniższej mocy w serii APF (6,2 W), przeznaczony do zasilania urządzeń zewnętrznych małej mocy. Seria APF obejmuje również:

• APF196: 24 VDC 3 A (72 W), dla wyższych wymagań mocy.

• APF197: 24 VDC 5 A (120 W).

• APF198: 24 VDC 7,5 A (180 W).

• APF200/201/202: Wersje z certyfikatem Ex.

Użytkownicy powinni wybrać odpowiedni model na podstawie całkowitego zużycia energii przez obciążenie i tego, czy potrzebny jest certyfikat Ex. APF195 został specjalnie zaprojektowany do urządzeń małej mocy, takich jak jednostki izolacji galwanicznej serii GS1xx.

3.2 Wybór nowego projektu

W przypadku nowych projektów wymagających zasilania 1-2 jednostek GSI12x lub innych urządzeń 24 V o całkowitym zużyciu ≤6,2 W i wejściowym źródle zasilania 9,4-36 VDC, APF195 204-195-000-021 jest idealnym wyborem. Montaż na szynie DIN i kompaktowe wymiary ułatwiają integrację z szafami sterowniczymi.

3.3 Konserwacja starszego systemu

W przypadku systemów korzystających z wcześniejszej wersji APF195 011, wersja 021 jest bezpośrednim zamiennikiem. Przed złożeniem zamówienia należy sprawdzić zgodność wymiarów montażowych i interfejsu elektrycznego (przeważnie są one identyczne). Zaleca się sprawdzenie kompatybilności z Meggitt.

3.4 Rozważania dotyczące zgodności ex

Chociaż sam zasilacz APF195 nie jest zwykle używany bezpośrednio w obszarach niebezpiecznych (zwykle jest instalowany w szafie w strefie bezpiecznej), zapewnia zasilanie iskrobezpiecznego sprzętu znajdującego się w obszarach niebezpiecznych (np. czujników przez bariery ochronne). Dlatego też własne certyfikaty APF195 (takie jak IEC/EN 60950) są niezbędne do zapewnienia ogólnej zgodności systemu.

3.5 Strategia dotycząca części zamiennych

W przypadku użytkowników posiadających wiele systemów VM600 rozsądne jest zaopatrzenie się w kilka jednostek APF195, ponieważ jest to wspólny zewnętrzny moduł zasilania, który może zasilać różne jednostki GSI. Ilość części zamiennych należy określić na podstawie liczby i rozmieszczenia jednostek GSI w systemie.